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自动化专业实验室
发布日期:2022-05-16 信息来源:电气信息工程学院 浏览量:542

自动化专业实验室简介

本专业现有自动控制原理实验室、运动控制实验室、过程控制实验室、嵌入式系统实验室、单片机实验室、电机实验室、机器人实验室、智能制造协同创新实验室等教学实验室,目前专业实验室总面积近900平方米,拥有实验仪器设备900余台套,总价值1300多万元,较好地满足了实验教学、创新实践和科研工作的需求。

1、自控原理实验室(开阳楼C306

自控原理实验室主要承担自动控制原理,计算机控制技术等课程的实验教学和课程设计等教学任务,以及电气类专业学生的开放性实训,大学生创新实验和毕业设计等任务。实验室的主要设备有:TD-ACC+自动控制原理教学实验系统20套、数字示波器20台、稳压电源10台。
开设的主要实验项目有:①典型环节及其阶跃响应②线性系统的性能分析与串联校正③过程通道实验④信号采样实验⑤PID参数整定等。

通过硬件电路对自动控制过程进行观察和验证的方法,了解和掌握自动控制过程的机理。通过实验进一步了解和掌握自动控制原理的基本概念、控制系统的分析方法和设计方法,学习和掌握系统模拟电路的构成和测试技术,以提高学生的实践能力、分析解决问题的能力和培养学生创新意识的目的。


2、运动控制实验室(开阳楼C303

 运动控制实验室主要承担自动化专业学生的开放性实训,大学生创新实验和毕业设计等任务。实验室主要设备有:工控机20台,能力风暴模块化机器人1台,履带机器人(MT-FR2台,视觉导引行走机器人1台,创意之星(机器人)9套,人机界面10台,四轴运动控制开发平台(GMD40042台,直线二线倒立摆(GLIP20022台。

 开设的主要实验项目有:倒立摆实验编码器原理及使用实验直线倒立摆建模仿真及实验直线一级倒立摆PID控制实验基于距离传感器信息的简单行为设计基于无线以太网的远程控制旅行家Ⅱ号的图像处理等。

 学生通过观察柔性自动化生产线的各种动作,通过在实验台上进行各种插补控制、数控程序的编制练习,加深对所学理论知识的理解,掌握自动控制、运动控制和数控编程的方法。


3、过程控制实验室(开阳楼C305

过程控制实验室主要承担过程控制技术等课程的实验教学和课程设计等教学任务,以及电光类专业学生的开放性实训,大学生创新实验和毕业设计等任务。实验室的主要设备有:A3000过程控制实验系统5套,变频恒压供水系统实训装置2套。

开设的主要实验项目有:①锅炉静止水的温度T1的定值调节系统②冷水流量F1的定值调节系统③进水压力P1的定值调节系统④锅炉液位L2的定值调节系统⑤生活水系统分时控制实验等。

通过在本实验室的学习可以使学生感受到工业现场的氛围,培养学生具备工业过程控制系统的分析、调试和设计能力。


4、嵌入式实验室(开阳楼B410

嵌入式系统实验主要承担嵌入式系统设计(ARM)等课程的实验教学和课程设计等教学任务,对相关毕业设计的学生和部分专业老师科研开放。实验室主要仪器设备有:信盈达基于ARM Cortex_M3开发套件20套,人工智能NBIOT开发套件20套。

开设的主要实验项目有:①GPIO实验②UART实验③模/数转换④定时器实验⑤IIC实验等。

实验室以构造面向行业应用的嵌入式系统为主要目标,是一个以工程应用为主要任务的团队,立足信息电子行业,教学内容涉及微处理器系统设计、嵌入式实时操作系统开发、嵌入式中间件平台开发、嵌入式系统应用开发等内容。


5、电机实验室(开阳楼C105C110

电机实验室主要承担电机原理与拖动、控制电机等课程的实验教学和课程设计等教学任务,以及电光类专业学生的开放性实训,大学生创新实验和毕业设计等任务。实验室主要设备有:DSZ-1型电机及电气技术实验装置9套。

开设的主要实验项目有:①直流发电机实验②直流并励电动机实验③三相异步电动机实验④永磁式直流测速发电机实验⑤步进电动机实验等。

通过实验使得学生熟悉电力拖动自动控制系统的基本原理、功能、系统设计方法,熟悉各种电力电子器件的工作特性;掌握PWM控制技术控制及设计计算方法,为毕业设计及今后从事相关的工作奠定一定的实践基础。


6PLC实验室(开阳楼B414

PLC实验室主要承担可编程控制器原理与应用、组态软件和触摸屏等课程的实验教学和课程设计等教学任务,以及电气类专业学生的开放性实训,大学生创新实验和毕业设计等任务。实验室的主要设备有:THPLC-C型可编程控制器实验装置20套,电脑20台。

开设的主要实验项目有:①基本指令编程练习②步进电机运动控制③运料小车模拟控制④十字路口交通灯控制⑤LED数码显示控制⑥三层电梯模拟控制系统⑦三相异步电机的星/三角转化启动控制⑧水塔水位控制等等。

通过实验教学环节,加深对课程内容的理解,使学生了解PLC技术在工业控制领域的实际应用,基本掌握PLC控制系统的硬件电路设计及程序设计、调试方法,学会分析、解决生产实际过程中出现的问题,为毕业设计及今后从事相关的工作奠定一定的实践基础。

7、电力电子实验室(开阳楼B201

电力电子实验室主要承担电力电子技术、交直流调速系统等课程的实验教学和课程设计等教学任务,以及电光类专业学生的开放性实训,大学生创新实验和毕业设计等任务。实验室主要设备有:DJDK-1电力电子及电机控制实验装置20台。

开设的主要实验项目有:①单相桥式全控整流有源逆变电路实验②单相交流调压电路③锯齿波同步移相双脉冲触发电路三相桥式全控整流电路④IGBT直流斩波器实验⑤单闭环和双闭环直流调速系统分析等。

通过实验教学可使学生巩固电力电子技术理论知识,培养学生的实践动手能力、分析问题和解决问题的能力,启发学生的创新思维。


8、单片机实验室(开阳楼A401

单片机实验室主要承担单片机原理、微机原理等课程的实验教学和课程设计等教学任务,以及电光类专业学生的开放性实训,大学生创新实验和毕业设计等任务。实验室的主要设备有:STAR ES598PCI微机原理综合实验仪20套,DP-51PRO.NET单片机开放平台45,电脑40台。

开设的主要实验项目有:Keil仿真环境使用数码管动态显示按键程序设计ADDA转换程序设计PWM调速程序设计⑥六十秒计时器设计⑦定时器中断实验⑧智能电子钟设计等

通过实验教学环节,使所学知识能得到提炼和巩固,学生硬件电路及程序设计的能力得到系统的训练,最终能够进行基本的项目开发。单片机实验室开放实行时间开放和内容开放,除实验室上课时间以外,学生可以自己预约选择时间进入实验室进行实验,实验室也制定了及办法,以引导学生进入实验室,从而增加学生的动手机会,培养学生动手能力以及创新能力。


9、机器人实验室 (开阳楼C107

机器人共建实验室主要承担工业机器人与伺服电机运动控制方面的验证性、综合性、设计性的实验,兼作学生社团活动基地和学生自主创新训练活动的场所。为电气、自动化、测控类专业提课程设计、创新创业实训和毕业设计的等任务。实验室主要设备有:优爱唯机器人工作站3个、码垛应用实训工作站、焊接应用实训工作站、视觉分拣应用实训工作站。

机器人共建实验室提高了学生对机器人和人工智能技术从认知、训练到创新的实验平台。校企协同育人,为提高人才培养质量开拓了工程教育改革的新路径。


10、智能制造协同创新实验室 (开阳楼C305

智能制造协同创新实验室,引入完善的世界领先的智能制造控制和信息技术解决方案,采用国际主流自动化设备供应商罗克韦尔公司提供的智能制造设备,共计20套。主要分为以下五个系统:   

1)基于工业互联网的网络监控系统:采用先进的控制设备和网络技术,搭建工业级网络系统。主要包括:工业级三层网络、通讯模块,构成分布式、网络化控制系统,为现场总线、智能控制等课程实验开设提供支撑。

2)串并联机器人协同运动系统:按照工业机器人等比例缩小,按照数控思路实际控制进行运动的并联机械手臂模型。机械手臂分为三个自由度,A轴、B轴与C轴均配有减速步进电机直接连接驱动,可通过步进电机的角位移来实现转动,可开设小型手臂机器人和并联机器人搬运、装配等实验项目。

3)电机控制系统:搭建以三轴激光打印系统为实例搭建电机控制的教学平台。通过PLC程序编程可以实现三个自由度的运行,实现写字机在XYZ三个坐标系上运行,搭建运动控制行业的自动化工业生产流程。

4)温度过程控制系统:与模拟量PLC系统连接,以工业温度控制为背景设计过程控制系统模型,实现远程监控,搭建过程控制行业的自动化工业生产过程,可为自动化专业、电气工程以及自动化、机械、计算机等学科专业的相关课程开设单元和综合实验,并为课程设计和毕业设计提供条件。

5)运动控制系统:构建以滚珠丝杠为控制对象的运动控制系统。由于具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的理想模型。利用交流电机驱动丝杠,并配备编码器来反馈当前转动情况。可为自动化专业、电气工程以及自动化、机械、计算机等学科专业的运动控制相关课程开设单元和综合实验,并为课程设计和毕业设计提供条件。